[發明專利]一種木質素改性淀粉基PBAT生物降解膜材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710352464.2
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN108948679A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 施曉旦;邵威
• 申請（專利權）人: 濟寧明升新材料有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L97/00;C08L3/02;C08L91/00;C08K5/11;C08K5/098;C08K5/13;C08K5/053
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 竺路玲

本發明公開了一種木質素改性淀粉基PBAT生物降解膜材料及其制備方法，所述制備方法包括：(1)將PBAT、木質素進行真空干燥；(2)在高混機內加入干燥后的PBAT、木質素以及擴鏈劑、抗氧劑、增塑劑、潤滑劑、熱穩定劑，混合均勻；(3)將所得混合物料經過雙螺桿擠出機器擠出造粒，制得木質素?淀粉基PBAT復合塑料粒；(4)將該復合塑料粒在一定溫度下進行吹膜，制得木質素改性淀粉基PBAT生物降解膜材料。本發明方法制備的木質素改性淀粉基PBAT生物降解膜材料，改性后符合完全降解的要求的同時，增強了淀粉基PBAT粒子的力學性能，且有效的降低了生產成本，更有利于市場推廣。

技術領域

本發明屬于降解材料技術領域，尤其涉及一種木質素改性淀粉基PBAT生物降解膜材料及其制備方法。

背景技術

目前，隨著國民經濟的不斷發展，塑料制品的消費量在不斷增高，合成塑料在生產和生活中扮演著越來越重要的角色。但是由于絕大部分塑料制品廢棄后無法降解，長期存在，不斷累積造成了嚴重的白色污染，隨著污染的不斷加重以及人們環保意識的不斷增強，尋求一種既能滿足人們使用需求又能滿足環保需求的塑料制品顯得越來越迫切并引起了研究人員的廣泛興趣，其中可降解樹脂由于其降解特性和經濟特性，已經成為了研究的熱點，

聚對苯二甲酸/己二酸丁二醇酯(PBAT)是一種完全生物降解的聚酯材料，在自然條件下可以被多種微生物以及動植物體內酶分散代謝，最后降解為水和二氧化碳。聚對苯二甲酸/己二酸丁二醇酯同時具有聚己二酸丁二醇酯和聚對苯二甲酸的特性，既有良好的延展性和斷裂伸長率，也有較好地耐熱性和抗沖擊性能，大大改善了原有的二元聚酯材料的性能，但是PBAT由于其高昂的價格成本(PBAT純樹脂價格在一般塑料的兩倍以上)，極大的限制了這種生物降解塑料在市場上的推廣，淀粉是一種具有廣泛來源的生物基材料，也具有優良的生物降解特性，同時淀粉具有相對非常低廉的價格，目前已經被廣泛用于生物降解領域當中，主要方式是與生物降解塑料共混加工的方式，但是由于其力學性能一般，從而也限制了其作為材料的應用。

木質素是一種廣泛存在于植物體中的無定型的、分子結構中含有氧代苯丙醇或其衍生物結構單元的芳香性高聚物。由于木質素的分子結構存在著芳香基。酚羥基、醇羥基、碳基共軛雙鍵等活性基團，因此可以通過氧化、還原、水解、醇解、酸解甲氧基、羧基、酞化、磺化、烷基化、鹵化、縮聚或者接枝共聚等多種反應方式進行改性。木質素具有較好的力學性能以及木質的外觀屬性，同時來源于生物質資源、同時在堆肥條件下具有較快地降解性能，是未來比較綠色環保的一種材料。

發明內容

本發明為解決現有技術中的上述問題，提出一種木質素改性淀粉基PBAT生物降解膜材料及其制備方法。

本發明木質素改性淀粉基PBAT生物降解膜材料的制備，在生物降解膜材料淀粉基PBAT的基礎上引入生物質材料木質素，復合改性后符合完全降解的要求的同時，增強了淀粉基PBAT膜材料的力學性能，且有效的降低了該種塑料得成本，使之更有利于向市場推廣。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明的第一個方面是提供一種木質素改性淀粉基PBAT生物降解膜材料的制備方法，具體包括如下步驟：

(1)將淀粉基聚對苯二甲酸/己二酸丁二醇酯(PBAT)、木質素進行真空干燥；

(2)在高混機內加入干燥后的淀粉基聚對苯二甲酸/己二酸丁二醇酯(PBAT)、木質素以及擴鏈劑、抗氧劑、增塑劑、潤滑劑、熱穩定劑，混合均勻，制得混合物料；

(3)將所得混合物料經過雙螺桿擠出機器擠出造粒，制得木質素-淀粉基PBAT復合塑料粒；

(4)將該復合塑料粒在一定溫度下進行吹膜，制得木質素改性淀粉基PBAT生物降解膜材料。

進一步地，在所述的木質素改性淀粉基PBAT生物降解膜材料的制備方法中，按重量份數計，各原料用量配比如下：